4实验指导书搭建指导对应

1、第 6 章编程像计算机一样，要控制自动化设备也需要有控制，要编写就得要用计算机语言。常把计算机语言分成以下几类：机器语言，指计算机中用二进制表示的数据或指令，计算机可以直接执行；自然语言，类似于人类交流使用的语言，常用于表示算法；高级语言，介于机器语言与自然语言之间的编程语言。程序设计语言大致可以分为面向过程的程序设计语言和面象的程序设计语言两大类。面向过程的程序设计语言中，程序的执行总是从一个主控模块开始，该主控模块就像是一个家庭的户主，负责整个程序的执行流程的管理，包括程序的开始执行、运行过程以及运行结果的最终输出等。而面象的程序设计语言则模拟现实世界的对象交流方式，先定义同类对象的模板，

2、即程序设计语言中的类，然后由类产生对象，通过对象之间的消息通信及交互实现整个程序的功能。通常，面向过程的语言在解决小规模上非常精确、方便，但对于大型、复杂问题有点力不从心。而面比较方便和快捷。象的程序设计语言对于解决大规模，“卓越”搭建的各种自动化构型，均是由构型自身搭载的控制器来控制，常用的是面象的设计语言C 语言。”提供了两种编程方式：使用通用编程Keil Vi“卓越形化编程4 MDK；使用图Crater。使用 Keil Vi4 MDK 需要用户具备一定的单片机 C 语言编程基础，产品配套的 USDG（Uptech Software Development Guide）包含了用户编写控制程

3、序需要的函数库，用户可以很方便地查询需要的 API 函数，编写控制程序。Crater 是专门为“卓越”开发的一款图形化编程，每个控制函数都被封装成图块，用户直接拖动需要的模块并连接起来就可生成控制程序，简单易用，适合 C 语言刚入门的用户。866.1USDG 介绍6.1USDG 介绍USDG（Uptech Software Development Guide）是用于LUBY 控制器编程的帮助文档，包含了基于 LUBY 控制器的函数库、硬件、综合实验等内容，在编程过程中，可以很方便地在USDG 中查找所需要的 API 函数，或参考“综合案例”，编写自己的 LUBY 控制器程序。图 6-1 为US

4、DG 的界面。图 6-1 USDGUSDG 是标准版的格式文档，可以单击“+”号展开感的目录，如图 6-2 所示。单击目录展开后的函数，可以打开函数的相关内容（如参数说明、返回值等），如图 6-3所示。读者可在本书的配套关盘中找到 USDG 电子文档及文档中的实验参考程序源码。87第 6 章编程图 6-2 USDG 目录图 6-3 函数说明6.2Crater 图形化编程Crater 图形化编程（以下简称 Crater）是一个图形化交互式控制程序开发工具。在软886.2Crater 图形化编程件中，通过鼠标拖动类似逻辑框的控件和对控件做简单的属性设置，就可以快捷地编写控制程序。程序编辑完后，可以

5、编译并作简便、功能强大的特点，动作。到“卓越”控制器中运行。编程环境具有操在图标拖动中创建复杂的逻辑，的构型按照您的意愿本程序默认包含标题栏、件界面如图 6-4 所示。、工具箱、绘图区、代码区、输出窗口、状态栏等。软图 6-4 Crater 界面Crater 主要采用模块图代码的结构。用户在视图区拖出模块图，程序便在右侧生成代码，如图 6-5 所示。Crater 的代码区是基于USDG 强大的函数封装功能实现的（见 USDG 文档）。根据用户连接的模块图生成基于USDG 和C 语言的代码。此代码保存为文件后，在用户需要编译的情况下调用 ARM 编译器将它编译成 LUBY 控制器需要的文件，并且

6、在用户需要的情况下到控制器里供用户选择使用。Crater 代码区所生成的函数大部分都是基于USDG 封装好的，部分库函数如图 6-6 所示。89第 6 章编程图 6-5 C 语言代码生成图 6-6 部分库函数906.2Crater 图形化编程6.2.1开发环境搭建首先双击安装文件“Luby_Crater_Setup.exe”（读者可在本书配套光盘中找到 Crater 安装程序）选择安装语言，如图 6-7 所示。单击“OK”，出现安装向导界面，如图 6-8 所示。图 6-7 选择语言图 6-8 Crater 安装向导证协议界面，如图 6-9 所示。单击“下一步”，出现图 6-9 Crater证协

7、议单击“我接受”，进入安装位置选择，如图 6-10 所示。选择安装位置并单击安装，开始安装并显示安装进度，如图 6-11 所示。最后显示安装完成，如图 6-12 所示。91第 6 章编程图 6-10选择安装位置图 6-11安装进度显示图 6-12 安装完成926.2Crater 图形化编程6.2.2Crater使用介绍界面的风格与常见的 Windows 应用类似，最上面是菜单栏和，最下面是状态栏及信息提示栏，中间部分的最左边是流程图工具箱（即控件库），中间是程序设计工作区，右边是流程图程序对应的 C 语言代码显示区。单击“菜单栏”中的“帮助”，在下拉菜单中单击“帮助”（如图 6-13 所示）就

8、可打开Crater 的帮助文档，帮助文档（如图 6-14 所示）中有对重复。功能的详细说明，在此不再一一图 6-13 “帮助”菜单图 6-14 帮助文档下面通过一个实验来让大家初步了解 Crater的使用。6.2.3Crater设计实验1实验目的熟悉Crater作。93第 6 章编程2实验器材计算机（安装 Crater，有一个 USB 口） 1多功能调试器（含USB AB 线）1舵机线1红外接近传感器1舵机（ID 号设置为 1）1LUBY 控制器1LUBY 控制器电池13实验过程步骤 1环境。运行 Crater，创建工程文件“demo”，单击“确定”（如图 6-15 所示），进入编程图 6-1

9、5 新建项目步骤 2从左侧“工具箱”中的“公共资源”中找到“变量”模块，拖动“变量图标”到中间编程区域，如图 6-16 所示。说明：在工具箱窗口要创建的模块图标上按下鼠标左键，拖动到流程图编辑窗口松开鼠标（此时光标变为要创建的模块图标），即可创建一个该模块。946.2Crater 图形化编程图 6-16 添加变量步骤 3双击拖动到编程区域的“变量”图标，弹出设置窗口，将“变量名称”设置为“demo_n”，如图 6-17 所示，单击“确定”。连接“开始”与“变量”图标，如图 6-18 所示。图 6-17 设置变量95第 6 章编程图 6-18 连线说明：在流程图编辑区中选中要连接的起点模块，模块

10、图标上下会显示红域，将鼠标放到红域按住左键不放，移动鼠标到要连接的终点模块（此过程中从起点模块的到光标位置有一条直线），松开鼠标，这两个模块之间就会出现一条曲线，此时两个模块之间已经建立连接。如果拖动到空白位置，则无法建立连接，松开鼠标后不会有曲线出现。步骤 4创建一个循环结构，使设计的程序连续不停地运行，拖动“公共资源”中的“条件循环”到编程区，其包含“While”和“Endloop”即循环开始和结束两个模块，并将其连接到程序中，如图 6-19 所示。步骤 5从“工具箱”中的“资源”添加一个“数字输入”模块到程序中，用来查询开关状态，并设置端为 0，如图 6-20 所示，连接该模块到程序中。

11、966.2Crater 图形化编程图 6-19增加“条件循环”图 6-20增加“数字输入”97第 6 章编程步骤 6添加“条件判断”（在“公共资源”中），其包含“If”和“Endlf”两个模块，在“If”中设置判断条件为“demo_n=1”，并连接“条件判断”到程序中，如图 6-21 所示。图 6-21 条件判断设置步骤 7添加两个“舵机”模块（“外部设备”中），根据开关状态让舵机正转或反转，设置属性如图 6-22 所示。图 6-22 舵机设置986.2Crater 图形化编程步骤 8添加一个延时模块“Delay”（“资源”中），让舵机有时间执行动作，在“Delay”模块中，设置时间为 1 0

12、00 ms，如图 6-23 所示。图 6-23 延时设置步骤 9连接所有模块，完整程序如图 6-24 所示。图 6-24 完整的程序步骤 10单击“菜单栏”中“项目”下拉菜单里的“编译项目”，编译完成后生成可执行文件。步骤 11根据 3.3.2 所述，连接好计算机、LUBY 控制器和多功能调试器，单击“菜单栏”中 “项目”下拉菜单里的“项目”即可将程序到控制器中。99第 6 章编程步骤 12根据 4.2.8 所述将红外接近传感器接到 LUBY 控制器的 AD0，将舵机接到控制器舵机控制接口，即可观察程序运行结果：当红外接近传感器未探测到物时，舵机向一个方向转动，当红外接近传感器探测到物时，舵机向反方向转动。4实验结论（1）Crater 采用图形化编程方式，拖动一些封装好的模块，即可编写控制器程序。（2）图形化编程过程中，可生成 C 语言代码，方便用户检查程序逻辑，